法律状态公告日
法律状态信息
法律状态
2018-02-13
授权
授权
2016-02-03
实质审查的生效 IPC(主分类):B32B5/24 申请日:20140514
实质审查的生效
2016-01-06
公开
公开
技术领域
本发明涉及对太阳光的遮挡性优异、适合用于遮阳伞、帐篷等的 遮阳用多层片材。
背景技术
近年来,随着全球变暖、臭氧层破坏,由夏季酷热引起的中暑的 增加、太阳光所含的有害紫外线(UV-B)对生态系统的影响及对人 体的影响(皮肤癌、免疫功能的下降)已被视为问题而受到关注,为 了解决这些问题,针对遮阳伞、帐篷等遮阳材料,提高遮光性和与其 相伴的降温效果(coolingeffect)的要求在不断增长。
一直以来,遮阳伞使用的是染成了黑色的高密度织物纤维布帛, 但存在无法充分遮挡太阳光所含的紫外线、可见光线及红外线的课 题。
因此,逐渐使用在伞布的表面涂布有下述树脂的材料,所述树脂 包含具有遮挡紫外线及隔热的功能的氧化钛、黑色颜料等功能剂(参 见专利文献1及专利文献2。)。此外,下述材料也已被提出,所述材 料使伞布的背面为暗色,由此来吸收通过伞布后的太阳光在地表反射 而入射到伞布背面的光(参见专利文献3。)。进而,下述遮阳伞也已 被提出,所述遮阳伞使用了内侧凹部被染成黑色的布,以便100%遮 挡太阳光所含的可见光线和紫外线(参见专利文献4。)。
此外,帐篷通常使用涂胶布、氯乙烯帆布(tarpaulin)等片材。
专利文献1:日本特开2007-325757号公报
专利文献2:日本特开2008-115488号公报
专利文献3:日本特开2011-56072号公报
专利文献4:实用新型注册第3176928号公报
发明内容
然而,对于专利文献1及专利文献2的涂布材料而言,由于需要 将添加物的量调整为无损于树脂的涂布性的水平,而且也不能形成较 厚的膜厚,所以难以完全隔绝紫外线、红外线,没有获得充分的降温 效果。
此外,即使如专利文献3那样将背面制成暗色,也未能完全隔绝 紫外线、红外线,因此,没有获得充分的降温效果。进而,对于专利 文献4的使用了100%遮挡太阳光所含的可见光线和紫外线的布的遮 阳伞而言,在该专利文献4中也并没有记载达成的结构、手段的详情, 实质上仅利用布来100%遮挡太阳光是困难的,并未实现最初的目的。
此外,对于帐篷而言,现有材料的遮光性也差,与伞布同样地要 求遮光性的提高。
如上所述,尽管由于近年来夏季酷热的问题而使得对遮阳伞、帐 篷材料等遮阳材料的遮光性和与遮光性相伴的降温效果的要求不断 提高,但实际情况却是尚未获得能够实质上解决该问题的材料。
因此,本发明的目的在于解决上述现有遮阳材料的缺陷,提供遮 光性及降温效果均优异的、最适合用作遮阳材料的遮阳用多层片材。
为了完成上述课题,本发明的遮阳用多层片材的特征在于,由至 少1层合成树脂膜和至少1层纤维布帛形成,所述合成树脂膜以10 质量%以上且70质量%以下的比例含有氧化钛。
根据本发明的遮阳用多层片材的优选方案,一侧的表面由所述纤 维布帛形成,中层具有所述合成树脂膜,另一侧的表面由含有炭黑的 合成树脂膜形成。
根据本发明的遮阳用多层片材的优选方案,所述含有炭黑的合成 树脂膜以5质量%以上且40质量%以下的比例含有炭黑。
根据本发明的遮阳用多层片材的优选方案,所述纤维布帛由合成 纤维形成,所述合成纤维以0.1质量%以上且10质量%以下的比例含 有氧化钛。
根据本发明的遮阳用多层片材的优选方案,所述纤维布帛为织 物,下式所表示的覆盖系数为1300以上且2800以下。
覆盖系数=A×DA1/2+B×DB1/2
A:织物的经纱密度(根/2.54cm)
B:织物的纬纱密度(根/2.54cm)
DA:经纱的总纤度(dtex)
DB:纬纱的总纤度(dtex)
就本发明的遮阳用多层片材而言,对太阳光的遮挡性和与之相伴 的降温性优异,能够广泛用于遮阳伞、帐篷、油布、顶篷(例如,童 车的顶篷、车辆用顶篷等)、帽子、女用遮阳伞等遮阳用品。
根据本发明,能够获得对太阳光的遮光性优异、且与遮光性相伴 的降温效果也优异的遮阳用多层片材。
就本发明的遮阳用多层片材而言,通过以高比例含有氧化钛的合 成树脂膜的效果而实现优异的遮光性,通过与纤维布帛贴合在一起, 使得易于破损等物性方面得以增强,实用性增加,并且,通过使用含 有氧化钛的高密度织物、编织物,遮光性进一步提高。此外,通过在 背面使用含有炭黑的合成树脂膜,不仅能够进一步遮挡太阳光,而且 还能够吸收经道路等反射的来自下方的反射光,能够提供一种以往无 法实现的兼具优异遮光性和优异降温效果的遮阳用多层片材。
附图说明
图1是本发明的一实施方式的遮阳用多层片材的剖视图。
图2是本发明的另一实施方式的遮阳用多层片材的剖视图。
具体实施方式
对于最适合用作遮阳材料的本发明的遮阳多层片材而言,必要的 是,由至少1层合成树脂膜和纤维布帛形成,且所述合成树脂膜以10 质量%以上且70质量%以下的比例含有氧化钛。
图1是本发明的一实施方式的遮阳用多层片材的剖视图。在图1 中,遮阳用多层片材是将纤维布帛1和遮光性优异的合成树脂膜2(其 以10质量%以上且70质量%以下的比例含有氧化钛)层合一体化而 构成。
作为构成本发明所使用的合成树脂膜的合成树脂,例如可举出选 自天然橡胶、异戊二烯橡胶、丁二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶、丁 基橡胶、乙烯-丙烯橡胶、乙烯·乙酸乙烯酯共聚物、氯丁二烯橡胶 (chloroprenerubber)、氯磺化聚乙烯(chlorosulfonatedpolyethylene)、 氯化聚乙烯、环氧氯丙烷橡胶(epichlorohydrinrubber)、丁腈橡胶、 丙烯腈异戊二烯橡胶(nitrile-isoprenerubber)、丙烯酸橡胶、氨基甲 酸酯橡胶、聚硫橡胶(polysulfiderubber)、硅橡胶、氟橡胶等中的橡 胶、氯乙烯系树脂、聚氨酯树脂、聚烯烃系树脂及热塑性弹性体等。
根据需要,也可以向这些合成树脂中添加硫化助剂、硫化促进剂、 抗老化剂、填充剂、加工助剂、软化剂、抗静电剂、塑化剂、稳定剂、 抗氧化剂及着色剂等各种添加剂。
此外,向这些合成树脂中以10质量%以上且70质量%以下的比 例添加氧化钛是必需的。添加量低于10质量%时,无法得到充分的 遮光性,反之,如果高于70质量%,则添加量过多,发生成膜性的 降低、外观品质的恶化,而且成为膜破损等物性问题的原因。添加量 优选为15质量%以上且60质量%以下,更优选为20质量%以上且50 质量%以下。
此外,除氧化钛之外,还可以向这些合成树脂中添加具有太阳光 反射效果的铝等金属微粒、氧化铝等化合物。
本发明所使用的合成树脂膜的厚度可以根据用途进行适当调整, 一般而言,优选为15~200μm,更优选为50~150μm。如果合成树脂 膜的厚度过厚,则制造成本变高,产生合成树脂膜自身及遮阳用多层 片材整体的质量也变大这样的问题,如果遮光层过薄,则呈现出无法 得到充分的遮光性的趋势。
此外,对于遮阳用多层片材而言,仅为合成树脂膜时,存在使用 时发生卡涩而引起的破损、由反复使用中的拉伸导致的变形(日文: ワライ)的问题,因此必须与纤维布帛贴合在一起。
作为所使用的纤维布帛的材料,例如可使用对棉、丝等天然纤维、 人造丝(rayon)等再生纤维、合成纤维复丝(multifilament)进行编 织或织造而得到的纤维布帛。在本发明中,优选使用耐久性和加工性 优异的合成纤维复丝。
作为合成复丝,例如可优选使用以尼龙6、尼龙66为代表的聚酰 胺系纤维、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯及聚对苯 二甲酸丁二醇酯等聚酯系纤维、聚乳酸纤维等生物降解性纤维等合成 纤维。
此外,作为单纤维单位的截面形状,例如,也可以使用圆形、以 三角形、八叶、扁平及Y型为代表的各种异形截面纱。此外,也可以 使用由种类不同(例如粘度不同)的聚合物形成的芯鞘型或并列 (side-by-side)型的复合纱。
在本发明中,基于提高遮光性的目的,使用含有氧化钛的合成纤 维是优选的方案。氧化钛的含量优选在0.1质量%以上且10质量%以 下的范围内。如果含量高于10%,则除了纺纱性恶化之外,还有时导 致直条痕等品质不良。含量更优选为1.0质量%以上且8质量%以下。 此外,除氧化钛之外,还可以向合成纤维中进一步添加提高遮光性的 铝等金属粒子、氧化铝、氧化锌等化合物。
此外,在本发明中,可优选使用假捻加工纱。通过使用假捻加工 纱以高密度进行织造或编织,能够利用假捻加工纱所具有的纱条的卷 曲效果使得遮光性进一步提高。
所使用的纱纤度(总纤度)也可以根据用途进行选择,以使得成 为适宜的纤维布帛的单位面积重量(每平方米的重量)。例如,如果 为伞布,则优选为20分特(decitex)以上且180分特以下。如果纱 纤度(总纤度)比20分特细,则不易得到充分的强度和遮光性,如 果超过180分特,则呈现出纤维布帛变重的趋势。纱纤度(总纤度) 更优选为30分特以上且170分特以下。作为单纤维纤度,优选为0.5 分特以上且8分特以下。作为复丝的长丝数,优选为6根~144根。
进而,为了获得遮光性,织物的覆盖系数优选为1300以上且2800 以下。更优选为1500以上且2600以下。
此处所谓的覆盖系数由下式表示。
织物的覆盖系数=A×DA1/2+B×DB1/2
A:织物的经纱密度(根/2.54cm)
B:织物的纬纱密度(根/2.54cm)
DA:经纱的总纤度(dtex)
DB:纬纱的总纤度(dtex)
此外,作为针织物,纵列方向(wale-direction)的1英寸(2.54cm) 之间的线圈(loop)数与横列方向(course-direction)的1英寸之间 的线圈数之积优选为1000以上且90000以下,更优选为2000以上且 8000以下。
对于本发明所使用的纤维布帛(织物)而言,如果小于上述密度, 则纤维布帛较粗,难以得到高效的遮光性,如果大于上述密度,则呈 现出成为纤维布帛变重的原因的趋势。
此外,对于本发明的最适合用作遮阳材料的遮阳多层片材而言, 优选制成下述多层结构,即,表面和中层使用纤维布帛和以10质量% 以上且70质量%以下的比例含有氧化钛的合成树脂膜,在背面贴合 含有炭黑的合成树脂膜。通过在遮阳多层片材的表面和中层使用纤维 布帛和含有氧化钛的合成膜,如前文所述,能获得高遮光性,并且, 通过在遮阳多层片材的背面使用含有炭黑的合成树脂膜,不仅遮光性 进一步提高,而且还能够吸收经道路等反射的来自下方的反射光,能 够将遮阳材料内的太阳光减少至极限。
优选地,在上述含有炭黑的合成树脂膜中添加而使其含有炭黑等 黑色颜料。炭黑等黑色颜料的含量优选为5质量%以上且40质量%以 下。如果含量低于5质量%,则呈现出下述趋势:无法获得充分的对 太阳光的遮光性,也无法获得对来自下方的反射光的充分的吸收性。 此外,如果含量高于40质量%,则黑色颜料过多,成膜性差,呈现 出成为品质不良、破损等的原因的趋势。含量优选为8质量%以上且 30质量%以下。
上述含有炭黑的合成树脂膜的厚度也可以根据用途进行适当调 整,一般而言,优选为15~200μm,更优选为20~150μm。如果厚度 过厚,则制造成本变高,除此之外,遮阳多层片材整体的质量也变大, 如果厚度过薄,则有时成为无法获得充分的遮光性、反射光的吸收性 的原因。
图2是本发明的另一实施方式的遮阳用多层片材的剖视图。在图 2中,遮阳用多层片材是将纤维布帛1与遮光性优异的合成树脂膜2 (其以10质量%以上且70质量%以下的比例含有氧化钛)及遮光性 优异的含有炭黑的合成树脂膜3层合一体化而构成。
作为制造本发明的最适合用作遮阳材料的遮阳多层片材的方法, 可使用通常的层压方法,即,使用层压机将纤维布帛1利用聚氨酯系 粘合剂与含有氧化钛的合成树脂膜2及遮光性优异的含有炭黑的合成 树脂膜3层合一体化。
本发明的遮阳用多层片材的遮光性和与之相伴的降温性优异。对 于遮光性而言,遮光率优选为95%以上,紫外线屏蔽率也优选为95% 以上。如果遮光率和紫外线屏蔽率低于95%,则无法获得本发明所追 求的显著充分的遮光性。更优选的是,遮光率为97%以上,紫外线屏 蔽率为97%以上且100%以下。
此外,关于遮阳用多层片材的降温性,优选在使用了反光灯 (reflamp)法的降温性评价中为31℃以下。如果高于31℃,则无法 获得本发明所追求的显著充分的降温性。降温性更优选为30℃以下。
就本发明的遮阳用多层片材而言,通过以高比例含有氧化钛的合 成树脂膜的效果而实现优异的遮光性,通过与纤维布帛贴合在一起, 使得破损等物性方面得以增强,实用性增加,并且,通过使用含有氧 化钛的高密度织物、编织物,遮光性进一步提高。此外,通过在背面 使用含有炭黑的合成树脂膜,不仅能够进一步遮挡太阳光,而且还能 够吸收经道路等反射的来自下方的反射光,能够达成以往无法实现的 优异遮光性和优异降温效果。
就本发明的遮阳用多层片材而言,对太阳光的遮挡性和与之相伴 的降温性优异,能够广泛用于遮阳伞、帐篷、帽子、遮阳油布、女用 遮阳伞、童车的顶篷等遮阳用品。
实施例
接下来,针对本发明的遮阳用多层片材给出实施例,进行更具体 的说明。
本发明的遮阳用多层片材的物性、性能的测定及评价使用下述方 法进行。
(1)覆盖系数
基于下式计算出织物的覆盖系数。
纤维布帛(织物)的覆盖系数=A×DA1/2+B×DB1/2
A:织物的经纱密度(根/2.54cm)
B:织物的纬纱密度(根/2.54cm)
DA:经纱的总纤度(dtex)
DB:纬纱的总纤度(dtex)
(2)遮光率(%)
按照JISL1055A法(2003年版),测定遮光率。
(3)紫外线屏蔽率(%)
紫外线屏蔽率试验方法按照紫外线隔绝材料的加工效果统一评 价方法(日本化学纤维协会)进行测定。使用分光光度计(株式会社 岛津制作所制UV-3600,作为附属装置,使用多用途大型样品室MPC -3100(带积分球)),测定280~400nm波长范围内的透过率,求出 其积分值,根据用下式计算出的屏蔽率来判定紫外线隔绝效果。
屏蔽率(%)=(1-透过率)×100
(4)使用了反光灯法的降温性
在温度为20±2℃的试验室内,使用间隔物(spacer)将样品保持 在黑色画纸的上方5mm处,利用反光灯(岩崎电气株式会社制EYE LAMP<SPOT>PRS100V500W)从样品上部50cm照射灯光,利用 热像照相机(NECAvioInfraredTechnology(株)制H2630,KAKEN TESTCENTERGeneralIncorporatedFoundation)测定15分钟后的黑 色画纸背面的表面温度。测定中改变坯布的位置测定4次,将对该数 据取平均而得的值作为试验结果。
实施例1
以斜纹组织的形式织造总纤度为56分特、72根长丝的聚酯假捻 加工纱,在通常的染色加工工序即精炼后,经过130℃温度下的液流 染色和温度为160℃的末道热定形工序,得到经纱的密度为176(根 /2.54cm)、纬纱的密度为118(根/2.54cm)的、覆盖系数为2200的 织物。
另外,作为得到合成树脂膜的方法,使用通常的干式制造方法。 即,使聚氨酯树脂溶解在二甲基甲酰胺等挥发性溶剂中,添加0~3质 量%的二氧化硅和40质量%的氧化钛,将溶解后的聚氨酯树脂涂布在 脱模纸上,于120℃的温度进行干燥从而使溶剂挥发,形成聚氨酯树 脂膜,将其从脱模纸上剥离,由此制成氧化钛含量为40质量%、厚 度为20μm的合成树脂膜。
接下来,使用层压机,使用聚氨酯系粘合剂(DIC株式会社制 BarnockDN-950)将合成树脂膜贴合于织物纤维布帛,得到上表面 由织物坯布形成、下表面由含有氧化钛的合成树脂膜形成的2层片材。
对得到的2层片材的性能进行测定、评价,结果遮光率为97%, 紫外线屏蔽率为97%,遮光性优异,降温性也为27.9℃,具有优异的 性能。
实施例2
作为纤维布帛,使用实施例1记载的覆盖系数为2200的织物坯 布。
作为合成树脂膜,除实施例1记载的氧化钛含量为40质量%的 合成树脂膜以外,以整体的质量百分比计添加30%的炭黑来代替氧化 钛,制成厚度为18μm的暗色的含有炭黑的合成树脂膜。
接下来,使用层压机,将实施例1记载的含有氧化钛的合成树脂 膜与暗色的含有炭黑的合成树脂膜贴合,使用聚氨酯系粘合剂(DIC 株式会社制BarnockDN-950)将这些合成树脂膜贴合于织物纤维布 帛,得到上表面由织物坯布形成、中层面由含有氧化钛的合成树脂膜 形成、下表面由暗色的含有炭黑的合成树脂膜形成的3层片材。
对得到的3层片材的性能进行测定、评价,结果遮光率为100%, 紫外线屏蔽率也为99%以上,遮光性优异,降温性也为25.8℃,具有 优异的性能。
实施例3
以平纹组织的形式织造总纤度为56分特、48根长丝的全消光(full dull)聚酯纱,在通常的染色加工工序即精炼后,经过130℃温度下 的液流染色和温度为160℃的末道热定形工序,得到经纱的密度为 162(根/2.54cm)、纬纱的密度为116(根/2.54cm)的、覆盖系数为 2080的织物。
接下来,使用层压机,将实施例2记载的含有氧化钛的合成树脂 膜与暗色的含有炭黑的合成树脂膜贴合,使用聚氨酯系粘合剂(DIC 株式会社制BarnockDN-950)将这些合成树脂膜贴合于织物纤维布 帛,得到上表面由织物坯布形成、中层面由含有氧化钛的合成树脂膜 形成、下表面由暗色的含有炭黑的合成树脂膜形成的3层片材。
对得到的3层片材的性能进行测定、评价,结果遮光率为100%, 紫外线屏蔽率也为99%以上,遮光性优异,降温性也为28.5℃,具有 优异的性能。
比较例1
将实施例1的纤维布帛与以整体的质量百分比计添加有7%的氧 化钛的合成树脂膜贴合,得到2层片材。
对得到的2层片材的性能进行测定、评价,结果遮光率为89%, 紫外线屏蔽率为88%,降温性也为32.1℃,为性能差的片材。
比较例2
将实施例1的纤维布帛与实施例2的以整体的质量百分比计添加 有30%的炭黑的合成树脂膜贴合,得到2层片材。
对得到的2层片材的性能进行测定、评价,结果遮光率为94%, 紫外线屏蔽率为93%,降温性也为31.7℃,为性能差的片材。
产业上的可利用性
本发明的遮阳用多层片材可广泛用于遮阳伞、帐篷、帽子、遮阳 油布、女用遮阳伞、童车的顶篷等遮阳用品。
附图标记说明
1:纤维布帛
2:含有氧化钛的合成树脂膜
3:含有炭黑的合成树脂膜
机译: 防晒多层板和包括上述防晒多层板的手提式遮阳伞,帐篷,篷布,帽子,帽子和固定遮阳伞
机译: 防晒多层板和包括上述防晒多层板的手提式遮阳伞,帐篷,篷布,檐篷,帽子和固定遮阳伞
机译: 防晒多层板和包括上述防晒多层板的手提式遮阳伞,帐篷,篷布,檐篷,帽子和固定遮阳伞